PL109449B1 - Lead-acid accumulator anode - Google Patents

Lead-acid accumulator anode Download PDF

Info

Publication number
PL109449B1
PL109449B1 PL1977202874A PL20287477A PL109449B1 PL 109449 B1 PL109449 B1 PL 109449B1 PL 1977202874 A PL1977202874 A PL 1977202874A PL 20287477 A PL20287477 A PL 20287477A PL 109449 B1 PL109449 B1 PL 109449B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
antimony
lead
alloy
plastic
electrode
Prior art date
Application number
PL1977202874A
Other languages
English (en)
Other versions
PL202874A1 (pl
Original Assignee
Varta Batterie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE2656506A external-priority patent/DE2656506C2/de
Priority claimed from DE2715628A external-priority patent/DE2715628C2/de
Application filed by Varta Batterie filed Critical Varta Batterie
Publication of PL202874A1 publication Critical patent/PL202874A1/pl
Publication of PL109449B1 publication Critical patent/PL109449B1/pl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/56Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of lead
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest elektroda dodatnia akumulatora olowiowego, ze szkieletem ze stopu olowiu bez antymonu lub z niewielka zawartoscia antymonu, która zawiera antymon w masie aktyw¬ nej elektrochemicznie.W akumulatorach olowiowych stopy olowiu za¬ wierajace antymon stosuje sie zwykle zarówno na kratki dodatnie jak v na kratki ujemne lub inne przewodzace prad elementy konstrukcji. Zawartosc antymonu wynosi przy tym do okolo 9% i taki dodatek antymonu do stopów olowiu * daje caly szereg pozadanych efektów. Przykladowo uzyskuje sie lepsza lejnosc stopu oraz twardosc, która ulat¬ wia dalsza obróbke elektrod. W szczególnosci jed¬ nak polepsza sie zacnoWarne pojemnosci elektrody dodatniej, a mianowicie przy obciazeniu cyklicz¬ nym, przez wiele cykli ladowania i rozladowania, a wiec wzrasta zywotnosc elektrody.Oprócz tych zalet antymon wprowadza jednak szereg istotnych wad. Przykladowo kratki elek¬ trod dodatnich wykonane ze stopu olowiu z anty¬ monem koroduja znacznie silniej niz kratki elek¬ trodowe z czystego olowiu, lub z innych stopów zawierajacych antymon jak np. stopy olowiu i wap¬ nia. Korozja taka przebiega wzdluz metalurgicz¬ nych granic ziaren. Na skutek wzrostu objetosci przy utlenianiu prowadzi ona do puchniecia kratki, co z wielu wzgledów jest niepozadane. Jako pro¬ dukty korozji na kratce dodatniej przy pracy aku¬ mulatora powstaja zawierajace antymon aniony 10 15 20 25 30 trój- i pieciowartosdowe (siarczan antymonowy s= = SbOS04- H5n.vSbn 05nv" ), które wedruja do elektrody ujemnej i tam sa redukowane do anty¬ monu. Antymon zmniejsza jednak na elektrodzie ujemnej nadnapiecie wodorowe i ulatwia przez to samoistne wyladowanie akumulatora. Taka we¬ drówka antymonu do elektrody ujemnej jest zatem odpowiedzialna za duza czesc kpsztów konserwacji potrzebnych dla akumulatorów olowiowych.Koszty i niedógo&oici zwezane z konserwacja akumulatorów olowiowych doprowadzily do tego, ze w wielu dziedzinach stosuje sie kratki o malej zawartosci antymonu lub przy calkowitym "braku antymonu. Takie akumulatory mozna korzystnie stosowac wszedzie tam, gdzie akumulator pracuje na ogól buforowo, a tylko niekiedy jest czesciowo wyladowany. Do tej dziedziny zastosowania naleza zwlaszcza baterie rozruchowe i stale baterie olo¬ wiowe sluzace do zasilania sieci telefonicznej.Wiekszosc stosowanych w praktyce akumulato¬ rów olowiowych jest jednak obciazana bardzo sil¬ nie cyklicznie, np. przy zasilaniu podnosników widlowych lub pojazdów o napedzie elektrycznym.W przypadku akumulatorów, które pdlegaja takie¬ mu cyklicznemu obciazeniu i niekiedy glebokiemu rozladowaniu kratki o malej zawartosci antymonu, lub przy calkowitym braku antymonu, dotychczas nie zawsze nadaja sie, poniewaz przyz cyklicznym obciazeniu w przypadku braku antymonu zachodza niepozadane zmiany w masie, tak ze traci ona swa 109 4493 pojemnosc i jest sklonna do tworzenia osadu.Wada ta wystepuje zarówno dla dodatnich plyt kratowych jak i dla dodatnich elektrod rurkowych.Znane jest na przyklad z brytyjskiego opisu pa¬ tentowego nr .1329 974,' dodawanie tlenku anty¬ monu w postaci domieszki do masy aktywnej do¬ datniej elektrody, która zawiera kratke z mala zawartoscia antymonu lub przy calkowitym braku antymonu. Tlenki antyrfionu rozpuszczaja sie w elektrolitach, a jednoczesnie antymon dyfunduje wtedy bardzo latwo do, elektrody ujemnej i juz podczas kilku cyklf traci swój korzystny wplyw na elektrode dodatnia.ZnanS^^estHPówniei nakladanie warstwy zawie¬ rajacego antymon stopu olowiu na kratke elektro¬ dowa wykonana ze stopu nie zawierajacego anty- mpnu. Sposójt) ten wiaze sie jednak z bardzo wy¬ sokimi "foos*ztami podatkowymi, które nie pozwalaja wfcodpawiednim stosunku do uzyskanego, nieznacz¬ nego polepszenia, - Ponadto z opisu patentowego USA nr 3 723 182 znane jest wytwarzanie pylu olowiowego, który sluzy do wytwarzania masy aktywnej, ze stopu olowiu i antymonu; przy czym stop ten ma bardzo mala zawartosc antymonu. Ze stopu tego wytwarza sie nastepnie zwyklym sposobem tlenek olowiu, przy czym W^enMthlolóMti zawarta jest jezszczs znaczna ilosc tlenków antymonu. Sposobem tym otrzymuje sie sie paste, która zawiera antymon bardzo dokladnie rozprowadzony, przy czym do¬ datek antymonu wystepuje zasadniczo jako tlenek antymonu, poniewaz niewielkie ilosci metalicznego antymonu, które moga byc jeszcze obecne w wy- tworzonirm proszku tlenku olowiu, sa równiez iftkniahe przy sezonowaniu elektrod. Taki doklad¬ nie*% nastepnie, jak juz powyzej wspomniano bardzo szybko do elektrody Ujemnej i traci sie jego ko¬ rzystny wr^y#ctó-elektrode dodatnia.Celem Wynateikt! jest opracowanie elektrody do- datniej do akuhiiilatora olowiowego, która ma szkielet ze stopu pozbawionego antymonu lub o niewielkiej Jego zawartosci, a wewnatrz masy za¬ wiera antymon w postaci bardzo latwej do wpro¬ wadzenia, przy czym nie powinien on po niewielkiej liczbie cykli przedostac sie do elektrody ujemnej, co spowodowaloby utrate Jego wplywu na elek- tfode dodatnia. Pod okresleniem „stopy 0 male) z^^rtosci antymonu" rozumie sie przy tym zwlasz- clrW stópy, które maja mniej niz 3% antymonu, tóbr^sinle rnniejf niz 1,5% antymonu.Elektroda dodatnia do akumulatora olowiowego ze ezkWetem elektrody ze stopu olowiu bez anty- n^U lub o niewielkiej zawartosci antymonu, która zawiera antymon w masie aktywnej elektroche- n^frae,w^ charakteryzuje sie tym, ha.yi i^imej masie zawarte sa ciala magazynowe i^jjzielajace antyrnon, za pomoca których wydzie¬ lanie -l antymonu jest rozlozone nieprzerwanie na caly okres zywotnosci akumulatora, ^jjjarzystnierw masie aktywnej rozmieszczony jest nsefajtoeny antymon, ewentualnie w postaci stopu z"jrinymi metalami, jako granulat o wielkosci ziar¬ na- wiekszej niz 100 ^m. 4 Wielkosc ziarna granulatu wynosi 300 pm—1 mm* korzystnie 400—800 pm.Granulat wykonany j^st ze stopu antymonu z olowiem o zawartosci 10—80% wagowo, korzystnie 5 40—50% wagowo antymonu.Antymon ewentualnie jako zwiazek lub stop z innymi metalami jest zatopiony w postaci cza¬ stek w osnowie z tworzywa sztucznego, które jest rozmieszczone w postaci granulatu w aktywnej io masie.Zatopione w osnowie z tworzywa sztucznego czastki zawierajace antymon maja wielkosc ziarna 50—150 jt/rn, korzystnie $0—120 pm. Osnowa ma wielkosc ziarna 0,8—3 nim, korzystnie 1—2 mm. is Najmniejszy, przecietny odstep jednej zatopionej w osnowie z tworzywa sztucznego czastki zawiera¬ jacej antymon od sasiedniej wynosi 10—60 /im, korzystnie 20—40 /um.Ciagle wydzielanie antymonu w elektrodzie wed- 20 luc wynalazku odbywa sie dwoma róznymi sposo¬ bami. Po pierwsze warunki dyfuzji ziarna wpro¬ wadzonego w mase aktywna mozna regulowac przez jego wymiary, przy czym istotne jest dobra¬ nie okreslonego stosunku objetosci do powierzchni. 25 Drugi sposób przewiduje tworzenie zapasu anty¬ monu przez utrzymywanie w okreslonych grani¬ cach upakowanie w postaci osnowy z tworzywa sztucznego, z której antymon jest stopniowo uwal¬ niany. 30 Najpierw zostanie objasnione blizej pierwsze roz¬ wiazanie, przy którym stosunek objetosci ziarna do jego powierzchni jest tak dobrany, ze oddawanie antymonu jest rozlozone nieprzerwanie na caly okres zywotnosci akumulatora. Wymiarem ziarna 3, okreslajacym warunki dyfuzji jest w przypadku kulki promien, w przypadku plaskiego prostopadlo¬ scianu polowa grubosci, a w przypadku dlugiego preta polowa jego srednicy.Ten okreslajacy dyfuzje wymiar ziarna wybiera 40 sie wedlug wynalazku tak, ze odpowiada on nor¬ malnej grubosci warstwy korozji na kratce, odpo¬ wiadajacej zywotnosci elektrody. Taki najmniejszy wymiar liniowy powinien zatem wynosic przynaj¬ mniej okolo 100 /im.M Za pomoca tych srodków zmniejsza sie znacznie korodowanie kratki dodatniej, a jednoczesnie anty¬ mon lub stop zawierajacy antymon mozna doda¬ wac do masy aktywnej w takiej postaci odnosnie skladu ilosciowego i wielkosci poszczególnych zia- ren, ze przy zalozonym magazynowaniu zanie¬ czyszczenia masy antymonem zostaje zachowane przez caly okres zywotnosci akumulatora. Dzieki rozlozeniu ziaren w masie dodatniej, droga dyfuzji anionów zawierajacych antymon do czastek Pb02 jest równomierna i otrzymuje sie optymalne wyko¬ rzystanie antymonu uwolnionego z ziaren. Dzieki wiekszej odpornosci kratki na korozje mozna ja wykonac jako slabsza i zaoszczedzic ilosc uzytego olowiu. Wprawdzie czesc tak zaoszczedzonej ilosci metalu wprowadza sie znowu w mase w postaci metalicznego antymonu, lub stopu zawierajacego antymon, jednakze zawartosc antymonu w tym stopie mozna dowolnie dobierac. Jezeli chodzi o stop olowiu z antymonem, zawartosc antymonu - moze wynosic 10—80% lub 40—60%. Mozna rów-iwilf niez stosowac, zawartosc antymonu 5-^30%Wagowo, korzystnie 10—20% wagowo, na przyklad zwykly 12-procentowy stop eutektyczny olowiu i anty¬ monu. Im wyzsza pobierze sie zawartosc anty¬ monu w stopie dodawanym do pasty, tym mniejsza mozna wybrac powierzchnie calkowita zgranulo- wanego stopu stanowiacego magazyn antymonu, z którego emijtowany jest antymon. Uzyskuje sie zatem mozliwosc takiego dobrania rozkladu wiel¬ kosci ziaren stopu magazynowego, zeby nawet przy bardzo dlugim okresie zywotnosci istnialo prawie stale dzialanie magazynowe. W wielu przypadkach jest równiez ze wzgledów praktycznych korzystne takie dobranie ilosci magazynowanego stopu anty¬ monu, by pod wzgledem oddawania antymonu jego dzialanie bylo takie same jak dzialanie kratki za¬ wierajacej antymon.Jezeli Oi oznacza powierzchnie kratki, Pi — za¬ wartosc antymonu w stopie kratki,p0 — zawar¬ tosc antymonu w stopie magazynowym, co — ciezar wlasciwy stopu magazynowego, a d0 — srednice kulistego ziarna stopu magazynowego, to ciezar G0 dodawanego do masy na elektrode stopu magazy¬ nowego o takiej samej liczbie atomów antymonu na powierzchni, jak w przypadku zastepowanej kratki zawierajacej antymon, jest okreslony wzorem r g o do pi Oi 6 [o Dzieki korzystniejszemu rozlozeniu magazynu anty¬ monu wewnatrz zanieczyszczonej masy w porów¬ naniu z przypadkiem kartki zawierajacej antymon ilosc dodawanego stopu magazynowego moze byc na ogól mniejsza niz wartosc wyliczona z powyz¬ szego wzoru.Przyklad. Jako typowy przyklad zastosowa¬ nia w praktyce przyjmuje sie akumulator rozru¬ chowy. Normalnie akumulatory rozruchowe w sa¬ mochodach nie sa obciazane cyklicznie, tak ze mozna w pelni wykorzystac mala podatnosc kratki bez antymonu lub o malej zawartosci antymonu na korozje i brak potrzeby konserwacji. Ze wzgledu na racjonalnosc wytwarzania jest jednak pozadane, by akumulatory takie mozna bylo stosowac rów¬ niez przy obciazeniach cyklicznych, np. w moto¬ cyklach, motorowerach, kosiarkach trawnikowych, lub do napedzania lodzi. W takich przypadkach brak antymonu odbija sie szczególnie korzystnie na parametrach elektrochemicznych elektrody do¬ datniej. Dochodzi do znanych objawów uszkodze¬ nia przez spadek pojemnosci i powstawanie osadu.Akumulatory rozruchowe wykonane wedlug wy¬ nalazku uodparnia sie na prace cykliczna dla po¬ danych zastosowan, przez dodanie stopu magazy¬ nowego do masy dodatniej.Kratka dodatnia w akumulatorze rozruchowym ma powierzchnie okolo 250 cm,2 i zawiera okolo 75 g suchej, nieuformowanej masy. Czesto w prak¬ tyce stosuje sie 5% zawartosci antymonu w stopie kratki. Jezeli chce sie uzyskac podobne dzialanie emisyjne za pomoca stopu magazynowego, to trzeba stosujac stop olów —antymon o 50% za¬ wartosci antymonu dodac okolo 3,5 g tego stopu magazynowego do masy wedlug wzoru obliczenio¬ wego. Jezeli stosuje sie kulki o grubosci okolo 1 mm, to zapewnione jest oddawanie antymonu 10 18 20 30 40 49 50 55 60 09 przez caly okres zywotnosci akumulatora' jirzy'-po¬ stepujacej korozjikulek. ' Zamiast stopów olowiu z antymonem "stosuje sie równiez stopy antymonu z irinymi metalami, przy¬ kladowo stopy antymonu z cyna, lub innymi sklad^ nikami stopowymi stosowanymi zwykle w akumu¬ latorach. Zawartosc antymonu w stósowaciym sto¬ pie powinna na ogól byc wieksza niz 10% przy¬ kladowo powinna wynosic 10—80%, zwlaszcza 40—60%, Dzialanie emisyjne takiego stopu na cm2 sku¬ tecznej powierzchni latwo okresla sie przez prosta próbe korozyjna w kwasie siarkowym o stezeniu wystepujacym w akumulatorze przy potencjale elektrody Pb02. Wielkosc czastek granulatu wy¬ tworzonego ze stopu zawierajacego antymon uzys¬ kuje sie, jezeli warstwe korozji powstajaca podczas okresu zywotnosci akumulatora wezmie sie za miare najmniejszego wymiaru liniowego granulo¬ wanych lub srutowanych czastek dodawanych do masy aktywnej. Pirzykladowo w akumulatorze z elektrodami dodatnimi z 9-procentowego stopu antymonu z olowiem po okolo 1200 cyklach pow¬ staje warstwa korozji, która przykladowo ma gru¬ bosc okolo 0,5—1 mm. W takim przypadku przy stosowaniu stopu bez antymonu uzywa sie gra¬ nulat o wielkosci ziarna 0,5—1 mm. Wielkosc ziarna powinna byc na ogól wieksza niz okolo 100 ./*m, korzystnie wieksza niz 150 /im, a zwlasz¬ cza 400—800 /mi.Drugie rozwiazanie wedlug wynalazku polega na stosowaniu kulki z tworzywa sztucznego, lub cy¬ lindra z tworzywa sztucznego, zwanego osnowa, który w postaci granulatu jest rozlozony w masie aktywnej, przy czym w kazdej kulce tego granu¬ latu zatopionych jest oddzielnie w masie tworzywa sztucznego wiele czastek antymonu, zwiazku anty¬ monu, lub stopu antymonu.Jako zwiazki antymonu stosuje sie korzystnie jego tlenki, lub antymonian olowiu. Jako stopy antymonu, oprócz juz wczesniej wspomnianych, nadaja sie równiez stopy antymonu ze srebrem, arsenem, telurem oraz ewentualnie stopy zawie¬ rajace olów jako trzeci skladnik.Jezeli stosowane materialy sa zmielone lub ze- srutowane, otrzymuje sie jako czastki zawierajace antymon w pierwszym przypadku ksztalty niere¬ gularne, a w drugim przypadku przewaznie ku¬ liste. Wielkosc czastek okreslona jest przez wy- brane sito.Zgodnie z przewidzianym przeznaczeniem na magazyn antymonu w elektrodzie dodatniej aku^ mulatora olowiowego kulki z tworzywa sztucznego moga miec srednice 1 mm. Zaleznie od grubosci elektrody moze ona wynosic do 3 mm, ale w kaz¬ dym przypadku nie powinna osiagac grubosci samej elektrody. Wielkosc ziarna czastek zawiera¬ jacych antymon wynosi 100 pm. Liczba czastek zawierajacych antymon na kulke wynosi 370 sztuk.Najmniejszy, przecietny odstep zawierajacych anty¬ mon czastek w kulce, równoznaczny z najmniejsza, przecietna gruboscia warstwy tworzywa sztucz¬ nego pomiedzy dwiema sasiednimi czastkami za^ wierajacymi antymon wynosi 30 /*m.f MUtt s Przecietny odstap pomiedzy dwiema sasiednimi czastkami zawierajacymi antymon podlega znacz¬ nemu rozrzutowi i w praktyce wynosi 10—60 pm.Uwolniony antymon pod dzialaniem przylozonego potencjalu i w obecnosci kwasu siarkowego zostaje utleniony do jonów Sb+5, przechodzi do masy elektrody dodatniej i dziala na nia w sensie ko¬ rzystnym dla przemiany tej masy.Czas trwania dzialania magazynowego zawiera¬ jacych antymon kulek z tworzywa sztucznego, jezeli chodzi o uwalnianie materialu zawieraja¬ cego antymon moze byc rózny w zaleznosci od za¬ chowania sie stosowanego tworzywa sztucznego.Okresla go podatnosc tworzywa sztucznego na roz¬ pad przez utlenianie.Okres ten wynosi od kilku dni do ponad 10 lat.Zadaniem wynalazku jest uzyskanie czasu trwania dzialania magazynowego od 1 miesiaca do 20 lat.To oo podano poprzednio dla ziaren magazyno¬ wych, odnosnie ich korzystnego wplywu na ko¬ rozje kratki dodatniej i odnosnie regulowanego przez wielkosc ziaren i zawartosc antymonu zanie¬ czyszczenia aktywnej masy, obowiazuje równiez bez ograniczen dla osnowy i tworzywa sztucznego.Spocób dzialania osnowy wyjasnia sie nastepu¬ jaco: W aktywnej masie elektrody dodatniej aku¬ mulatora olowiowego osnowa taka jest stale pod wplywem utleniajacego dzialania otoczenia zawie¬ rajacego kwas siarkowy. Otoczenie to powoduje na skutek utleniania ubytek tworzywa sztucznego.Fo pewnym czasie ubytek tworzywa sztucznego staje sie stopniowo tak duzy, ze jedna lub kilka czastek materialu zawierajacego antymon zostaje zabranych, utlenionych i odlaczonych przez kwas siarkowy. Czastka taka przedostaje sie nastepnie do aktywnej masy dodatniej elektrody olowiowej i wywiera tam- korzystny wplyw na wykorzystanie elektrochemiczne aktywnej masy.Ubytek tworzywa sztucznego trwa nadal i przy wielu zawartych w osnowie czasteczkach zawiera¬ jacych antymon i przy wahaniach grubosci scianki z tworzywa sztucznego, która trzeba rozlozyc w celu uwolnienia nastepnych czastek, w okresie kilku lat w rozlozonych statystycznie odstepach czasu uwalniania jest ciagle niewielka ilosc sub¬ stancji zawierajacej antymon.Ilosc antymonu uwalniana na jednostke czasu regulowana jest w pierwszym rzedzie przez liczbe kulek z tworzywa sztucznego w aktywnej masie.Okres czasu, w którym kulki z tworzywa sztucz¬ nego maja swe dzialanie magazynowe, regulowany jest przez wielkosc kulek oraz przez odpornosc tworzywa sztucznego.Odpornosc tworzywa sztucznego nalezy dopaso¬ wac, do wielkosci sil powodujacych ubytek. Od¬ bywa sie to przez odpowiedni wybór tworzywa sztucznego, przez jego modyfikowane wytwarza¬ nie, przy czym stosuje sie czysty polimer, kopo¬ limer lub polimer szczepiony, przez dodatki w po¬ staci plastyfikatorów, stabilizatorów i przez obrób¬ ke tworzywa przy wprowadzaniu materialu zawie¬ rajacego antymon stosujac spiekanie, wytlaczanie.Jako tworzywa sztuczne na osnowe stosuje sie polichlorek winylu, polisulfon, zywice epoksydowe, tereftalan polietylenu, tereftalan polibutylenu, poli¬ etylen, polipropylen, politetrafluoroetylen, politrój- fluorochloroetylein.Okres czasu az do pelnego zniszczenia kulek z tworzywa sztucznego, wzglednie do wyczerpania 5 sie magazynu antymonu nalezy okreslac, jezeli chodzi o rzad wielkosci, na podstawie ustalonych analitycznie ubytków ciezaru na skutek utleniania.Jako wielkosc majaca istotny wplyw na predkosc korodowania okreslonych tworzyw sztucznych io mozna uwazac ich stopien polimeryzacji. Przykla¬ dowo nisko spolimeryzowany PCW ulega szybciej rozkladowi niz wysoko spolimeryzowany produkt o odpowiednio duzym ciezarze czasteczkowym.W takich okolicznosciach czas rozpadu tworzywa 15 sztucznego moze wynosic od kilku miesiecy do wielu lat.Sposób wytwarzania kulek z tworzywa sztucz¬ nego objasniono w kolejnych czterech przykla¬ dach: 20 Przyklad I. Stosowano proszek PCW sklada¬ jacy sie z polimeru szczepionego lub z kopolimeru PCW, albo z czystego PCW i ewentualnie pewnej ilosci emulgatorów i plastyfikatorów. Sklad two¬ rzywa sztucznego i jego struktura sa dobrane na 25 podstawie doswiadczen z technologii tworzyw sztucznych tak, ze material ten w warunkach ob¬ ciazenia anodowego w wodnym roztworze kwasu siarkowego rozkladany jest z predkoscia okolo 1*5 firn na rok, a przy takim rozkladaniu tylko 30 nieznaczna ilosc chloru jest uwalniana do aktyw¬ nej masy, lub do elektrolitu.Tego rodzaju dane na temat zywotnosci two¬ rzywa sztucznego uzyskuje sie w krótkim czasie na podstawie próby korozyjnej przeprowadzonej u metoda przyspieszona, to znaczy w zaostrzonych warunkach badan.Material taki o wielkosci ziarna 100 firn zmie¬ szano z proszkiem antymonu lub proszkiem tlenku antymonu o wielkosci ziarna 100 Mm w stosunku 40 wagowym Sb : PCW = 2,908 lub ' Sb,,03: PCW = = 2,284. Mieszanine te ujednorodniono i uplastycz¬ niono za pomoca znanych maszyn, takich jak mie¬ szadla, gniotowniki, walce, a nastepnie za pomoca prasy slimakowej lub wytlaczarki wytworzono z tego materialu pasmo o przekroju kolowym i sred¬ nicy 0,1 cm. Pasmo to pocieto lub rozdrobniono za pomoca obrotowego noza na odcinki 0,1 cm. Na¬ stepnie tak uzyskany material w celu wyelimino¬ wania pekniec przepuszczono w swobodnym spadku przez nagrzewana grupe opadowa, aby spowodo¬ wac powierzchniowo nadtopienie i wreszcie z pow¬ rotem ochlodzono w dolaczonej rurze chlodzacej.W ten sposób otrzymano granulat o zadanej wiel¬ kosci ziarna 1 mm i o ksztalcie ziarna od cylin¬ drycznego do kulistego.Tak wytworzony granulat zmieszano z pasta z pylu olowiowego i nalozono na kratke wyko¬ nana z olowiu bez antymonu, lub ze stopu olowiu bez antymonu. Tak wytworzona konstrukcje umieszczono w akumulatorze olowiowym jako elektrode dodatnia. Po zamontowaniu akumula¬ tora i po napelnieniu go kwasem siarkowym roz¬ poczal sie rozklad tworzywa sztucznego i przez okres 10 lat w statycznie rozlozonych odstepach » czasu co okolo 10 dni otwierala sie jedna wneka,» m449 10 z której uwalniany byl antymon lub Sb*Oa, który pod wplywem przylozonego potencjalu i pod wply¬ wem dzialania kwasu siarkowego byl utleniony do jonów Sb£+, Jony te przedostawaly sie nastepnie do masy elektrody dodatniej i korzystnie na nia wplywaly.Przyklad II. Drobnoziarnisty proszek PCW, który skladal sie z czystego PCW lub z kopolimeru albo polimeru szczepionego o lekko zwiekszonej podatnosci na rozklad w utleniajacym otoczeniu zawierajacym kwas siarkowy, zmieszano z prosz¬ kiem antymonu lub z proszkiem tlenku antymonu Sb: PCW = 2,908 lub SD2O3: PCW = 2,284. Mie¬ szanine te umieszczono w specjalnym mieszadle stosowanym w technice spieków PCW w tempe¬ raturze 150—170°C. Powstal przy tym przez aglo¬ meracje gruboziarnisty i zdolny do zwilzania ma¬ terial zlozony z PCW z wtraconymi czastkami antymonu, lub tlenku antymonu. Material ten przez spiekanie lub innymi znanymi srodkami aglomerowano dalej, lub ewentualnie rozdrabniano i przesiewano, przy czym te dalsza obróbke wyko¬ nywano tak, aby otrzymac korzystnie wielkosc ziarna 1 mm.Przyklad III. Zastosowano proszek polipro¬ pylenu, który skladal sie z czystego polipropylenu lub z kopolimeru i zawieral pewna ilosc emulga¬ torów i plastyfikatorów. Sklad polipropylenu i jego strukture dopasowano celowo tak, aby material ten w warunkach obciazenia anodowego w wodnym roztworze kwasu siarkowego rozkladany byl z predkoscia 15 ^m na rok. Material taki o wielkosci ziarna 100 /im zmieszano z proszkiem antymonu, lub z proszkiem trójtlenku antymonu o wielkosci ziarna 100 firn w stosunku wagowym Sb:PP = = 4,314 SD2O3: PP = 3,388. Mieszanine te w znany sposób ujednorodniono i uplastyczniono za po¬ moca maszyn, takich jak mieszadla, gniotowniki, walce. Z materialu takiego za pomoca prasy sli¬ makowej lub wytlaczarki wykonano pasmo o prze¬ kroju kolowym i srednicy 0,1 cm. Pasmo to po¬ cieto lub rozdrobniono w stanie goracym przy glowicy wtryskowej lub w stanie^ zimnym po skur¬ czeniu za pomoca obrotowego noza na krazki o grubosci 0,1 cm.Przyklad IV. Zgodnie z receptura utwar- dzalnej zywicy epoksydowej zmieszano 1,4 g zy¬ wicy epoksydowej z 0,2 g utwardzacza* Przed utwardzeniem do masy tej dodano w celu wymie¬ szania z nia 2,62 g proszku antymonu o wielkosci ziarna umozliwiajacej przechodzenie przez sito o oczkach 0,01—0,006 cm. W czasie potrzebnym na przetworzenie zywicy epoksydowej z mieszaniny 5 tej wytloczono pasmo o srednicy 0,1 mm. Pasmo to pozostawiono do utwardzenia. Nastepnie pasmo to rozdrobniono lub pocieto na kawalki o gru¬ bosci 0,1 cm. 10 Zastrzezenia patentowe 1. Elektroda dodatnia akumulatora olowiowego ze szkieletem elektrody ze stopu olowiu bez anty¬ monu lub o niewielkiej zawartosci antymonu, która zawiera antymon w masie aktywnej elektro- 15 chemicznie, znamienna tym, ze w aktywnej masie zawarte sa ciala magazynowe wydzielajace anty¬ mon, za pomoca których wydzielanie antymonu jest rozlozone nieprzerwanie na caly okres zywotnosci akumulatora. 20 2. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze w masie aktywnej rozmieszczony jest metaliczny antymon, ewentualnie w postaci stopu z innymi metalami, jako granulat o wielkosci ziarna wiek¬ szej niz 1C0 pm. v 3. Elektroda wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze wielkosc ziarna granulatu wynosi 300 /*m—lmm, korzystnie 400—800 /mi. 4. Elektroda wedlug zastrz. 3, znamienna tym, ze granulat wykonany jest ze stopu antymonu z olowiem o zawartosci 10—80% wagowych, ko¬ rzystnie 40—60% wagowych antymonu. 5. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze antymon ewentualnie jako zwiazek lub Jako stop z innymi metalami jest zatopiony w postaci czastek w osnowie z tworzywa sztucznego; które jest rozmieszczone w postaci granulatu w aktywne} masie. 6. Elektroda wedlug zastrz. 5, znamienna tym, ze zastapiono w osnowie z tworzywa sztucznego czastki zawierajace antymon maja wielkosc ziarna 40 50—150 pm, korzystnie 80—120 pm. 7. Elektroda wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze osnowa ma wielkosc ziarna 0,8-t^ nam, korzyst¬ nie 1—2 mm. 8. Elektroda wedlug zastrz. 7, znamienna tym, 45 ze zastapione w osnowie z tworzywa sztucznego w osnowie z tworzywa sztucznego czastki zawiera¬ jacej antymon od sasiedniej wynosi 10—60 /on, korzystnie 20—40 pm. PL PL PL PL PL PL PL PL

Claims (1)

1.
PL1977202874A 1976-12-14 1977-12-12 Lead-acid accumulator anode PL109449B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2656506A DE2656506C2 (de) 1976-12-14 1976-12-14 Positive Elektrode für Bleiakkumulatoren
DE2715628A DE2715628C2 (de) 1977-04-07 1977-04-07 Positive Elektrode für Bleiakkumulatoren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL202874A1 PL202874A1 (pl) 1978-06-19
PL109449B1 true PL109449B1 (en) 1980-05-31

Family

ID=25771256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1977202874A PL109449B1 (en) 1976-12-14 1977-12-12 Lead-acid accumulator anode

Country Status (18)

Country Link
US (1) US4148978A (pl)
JP (1) JPS5375444A (pl)
AT (1) AT357615B (pl)
BG (1) BG28429A3 (pl)
BR (1) BR7708261A (pl)
CA (1) CA1083665A (pl)
CH (1) CH631576A5 (pl)
DK (1) DK150087C (pl)
ES (1) ES464962A1 (pl)
FI (1) FI64252C (pl)
FR (1) FR2374751A1 (pl)
GB (1) GB1555187A (pl)
IT (1) IT1088550B (pl)
NL (1) NL183968C (pl)
NO (1) NO145706C (pl)
PL (1) PL109449B1 (pl)
SE (1) SE423947B (pl)
YU (1) YU43620B (pl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011053173A2 (en) 2009-10-28 2011-05-05 Radziwill Compressors Sp. Z O.O Rotary working machine provided with an assembly of working chambers with periodically variable volume, in particular a compressor

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4289835A (en) * 1979-11-23 1981-09-15 Institute Of Gas Technology Lead acid battery having cellular matrix positive electrode
JPS6460963A (en) * 1987-08-31 1989-03-08 Shin Kobe Electric Machinery Lead storage battery
US5401596A (en) * 1991-10-14 1995-03-28 Stoilov; Georgi T. Hermetically sealed dry accumulator
US5352549A (en) * 1992-08-19 1994-10-04 Gnb Battery Technologies Inc. Lead oxide composition for use in lead-acid batteries
US5332634A (en) * 1992-10-13 1994-07-26 Kamina, Ltd. Method of making lead electrodes
JP2006086039A (ja) * 2004-09-16 2006-03-30 Furukawa Battery Co Ltd:The 鉛蓄電池
WO2007036979A1 (ja) 2005-09-27 2007-04-05 The Furukawa Battery Co., Ltd. 鉛蓄電池及び鉛蓄電池の製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2234731A (en) * 1937-04-13 1941-03-11 Richardson Co Storage battery electrode
US2677713A (en) * 1951-07-13 1954-05-04 Weil Valentin Cell unit for accumulators and method to produce it
FR1307404A (fr) * 1960-10-27 1962-10-26 Bosch Gmbh Robert Accumulateur électrique en plomb
DE1596322A1 (de) * 1966-02-12 1971-07-01 Waldhof Aschaffenburg Papier Verfahren zur Verbesserung der Haftfaehigkeit von in der aktiven Masse der Bleielektroden eingelagerten Teilchen an der aktiven Masse
US3751301A (en) * 1969-08-06 1973-08-07 Us Army Reserve battery electrodes using bonded active materials
GB1329974A (en) * 1969-12-11 1973-09-12 Electric Power Storage Ltd Electric storage batteries
US3723182A (en) * 1971-10-27 1973-03-27 Esb Inc Lead acid storage battery wherein a positive plate comprises antimonydispersed throughout the active material
US3809579A (en) * 1971-10-27 1974-05-07 Esb Inc Method for producing lead oxide containing antimony,lead oxide made by the method,and a storage battery electrode using the oxide
DE2157598A1 (de) * 1971-11-20 1973-05-30 Bosch Gmbh Robert Elektrische bleibatterie, insbesondere starterbatterie fuer kraftfahrzeuge
US3770507A (en) * 1972-01-24 1973-11-06 Globe Union Inc Electrochemical battery employing bonded lead dioxide electrode and fluoroboric acid electrolyte
JPS51129631A (en) * 1975-05-06 1976-11-11 Yuasa Battery Co Ltd Clad type lead battery positive electrode plate
US4048406A (en) * 1975-05-21 1977-09-13 Prazska Akumulatorka, Narodni Podnik Electrode for a rechargeable electrochemical current source, and method of making same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011053173A2 (en) 2009-10-28 2011-05-05 Radziwill Compressors Sp. Z O.O Rotary working machine provided with an assembly of working chambers with periodically variable volume, in particular a compressor

Also Published As

Publication number Publication date
NL183968C (nl) 1989-03-01
DK150087C (da) 1987-07-13
FI64252B (fi) 1983-06-30
ES464962A1 (es) 1978-09-01
YU43620B (en) 1989-10-31
DK150087B (da) 1986-12-01
SE423947B (sv) 1982-06-14
ATA751677A (de) 1979-12-15
DK550277A (da) 1978-06-15
FR2374751B1 (pl) 1985-03-08
NO773848L (no) 1978-06-15
US4148978A (en) 1979-04-10
SE7713424L (sv) 1978-06-15
PL202874A1 (pl) 1978-06-19
JPS6136349B2 (pl) 1986-08-18
FI773698A7 (fi) 1978-06-15
CH631576A5 (de) 1982-08-13
BR7708261A (pt) 1978-08-15
AT357615B (de) 1980-07-25
FR2374751A1 (fr) 1978-07-13
FI64252C (fi) 1983-10-10
NL7713790A (nl) 1978-06-16
GB1555187A (en) 1979-11-07
JPS5375444A (en) 1978-07-04
IT1088550B (it) 1985-06-10
BG28429A3 (bg) 1980-04-15
YU295277A (en) 1982-06-30
NO145706B (no) 1982-02-01
NL183968B (nl) 1988-10-03
CA1083665A (en) 1980-08-12
NO145706C (no) 1982-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101011859B1 (ko) 납축전지 및 납축전지의 제조방법
US6833216B2 (en) Method of manufacturing a sulfated paste for use in a lead acid cell
JP2006500738A5 (pl)
PL109449B1 (en) Lead-acid accumulator anode
US3556855A (en) Battery with a grid of metal coated fibres and resin
US3287165A (en) High capacity lead acid battery with lead calcium negative grids
US3738870A (en) Storage batteries containing zinc halide in an aqueous solution of the type having a soluble cathode and a dissolved anode
DE2051480A1 (de) Aufladbare Batterie
US4092463A (en) Secondary battery
CH651966A5 (de) Lithium-jod-festkoerper-primaerzelle.
US3078161A (en) Battery grid alloy
US3809579A (en) Method for producing lead oxide containing antimony,lead oxide made by the method,and a storage battery electrode using the oxide
Moseley et al. In pursuit of high specific energy, high specific power valve-regulated lead-acid batteries
RU2287209C1 (ru) Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея
US3591418A (en) Electrochemical cell for thermal batteries having transition metal fluoride cathode with metal and an alkali metal fluoride electrolyte
CN1087754A (zh) 一种铅酸蓄电瓶增效复原剂
Misra Electrochemical principles as applied to grid corrosion in lead-acid batteries
CN106571491A (zh) 一种铅酸蓄电池电解液分层缓解剂
US3785871A (en) Brine battery
US4129689A (en) Electro-chemical cells
JPH0566711B2 (pl)
JPS6123707A (ja) 水銀無添加アルカリ電池の負極用亜鉛合金粉末の製造方法
JPS63213263A (ja) 鉛蓄電池
JPH02121259A (ja) 鉛蓄電池
GB2238159A (en) Lead accumulator

Legal Events

Date Code Title Description
RECP Rectifications of patent specification